CN105756214A - 预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，该系统安装于上部结构和下部结构之间，并留有允许系统竖向振动的间隙；该系统包括水平隔震子系统和竖向隔震子系统，其中，水平隔震子系统位于竖向隔震子系统之上，其由水平滑动支座和SMA弹簧限位器组成，SMA弹簧限位器呈放射状均匀布置，与水平滑动支座并联工作；竖向隔震子系统由多个单榀悬臂框架组成，每榀悬臂框架水平面内连接有呈X形布置的SMA棒。水平隔震子系统和竖向隔震子系统通过水平滑动支座的滑块进行耦联形成多维隔震机制。该系统可有效隔离三维地震动，且阻尼能力强、性能可靠、可自复位。

Description

预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统

技术领域

本发明属于土木工程建筑和桥梁的隔震减震技术领域，具体地，本发明涉及预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统。

背景技术

传统结构抗震设计通过结构构件弹塑性变形耗散输入的地震能量，以达到大震时结构不倒的目标。虽大震后建筑未倒塌，但结构与非结构构件遭受明显损伤及过大残余变形，而加固、校直永久性变形的经济代价较大，技术亦较困难，以致拆除、重建。对公路桥而言，大震后虽未倒塌，但过大的残余位移会使桥墩基底弯曲破坏，导致无法修复上部结构而须拆除。建筑或桥梁的震后拆除、重建及运营停滞会造成巨大经济损失、环境污染等问题。

公开号为CN203346783U的中国实用新型专利公开了含有屈曲约束支撑和隔震橡胶支座的减隔震桥梁结构体系，包括：桥墩、固定在桥墩上方的盖梁和位于盖梁上端面的主梁；桥墩为双立柱排架墩，且由双立柱排架墩、盖梁和地面组成矩形对角线方向固定有屈曲约束支撑，即屈曲约束支撑固定端连线倾斜方向与双立柱排架墩、盖梁和地面组成矩形对角线倾斜方向相同；所述盖梁与主梁接触端面设置有隔震橡胶支座；采用上述结构通过屈曲约束支撑和隔震橡胶支座的设置，实现横桥向由屈曲约束支撑提高抗震排架墩的抗震能力、纵桥向配有隔震橡胶支座起到减隔震的效果，提高了桥梁整体结构的抗震性能。但是该实用新型涉及的减隔震体系仅适用于桥梁等结构，在建筑结构中并不适用，且不具有自复位性能，也不具备隔离三维地震的功能。

公开号为CN104763066A的中国发明专利公开了一种三维隔震装置，包括了上盖板、水平隔震部件、竖向隔震部件、侧向钢板；所述竖向隔震部件包括过渡连接钢板，设置与过度连接钢板下的核心连接部件，核心连接部件侧向倾斜铰接设置多个槽钢阻尼器，槽钢阻尼器的另一端与所述侧向板铰接；多个槽钢阻尼器在静载状态下对核心连接部件具有向上的支撑及维持平衡的作用；核心连接部件下设置粘弹性叠层部件，粘弹性叠层部件和核心连接部件中间开孔，将带钢螺纹的铅芯柱体插入孔中使侧向板挤压并与粘弹性层叠部件、核心连接部件形成整体。在动荷载作用下，槽钢阻尼器屈服失稳，刚度降为零，粘弹性叠层部件与铅芯柱体起纵向减震作用。该装置高度较大，在强震作用下易倾覆，且不具备自复位性能，此外，当构件损坏后不易替换部件进行加固修复。

公开号为CN102912878A的中国发明专利公开了一种模块化建筑隔震体系，包括模块化单元、单元连接件和隔震层，其中，模块化单元为有方钢管柱、钢梁、墙体、楼板和刚拉杆共同构成盒式受力体；模块化单元通过单元连接件拼装的方式为：刚拉杆穿过单元连接件的凸头和端板上的小孔后，固定在单元连接件上，使上层的方钢管柱和下层的方钢管柱之间用过单元连接件和刚拉杆连接；隔震层包括隔震支座、上混凝土板、下混凝土板、钢支撑、方钢管柱底层模块化单元通过所述的单元连接件固定连接到隔震层的上混凝土把。本发明提供的隔震体系，可有效抵御地震作用，满足结构承载能力和正常使用要求。该体系具有一定局限性：（1）对竖向地震作用无隔震耗能效果；（2）不具备震后自复位性能；（3）模块化单元震后损坏不便修复更换构件。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，可形成具有自复位功能的隔震结构体系。该系统的特点为阻尼能力强、性能可靠、可自复位、可隔离三维地震动。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，包括水平隔震子系统和竖向隔震子系统；

所述水平隔震子系统包括形状记忆合金（以下简称SMA）螺旋弹簧限位器、水平滑动支座和连接件；所述SMA螺旋弹簧限位器通过所述连接件连接于支承结构或基础顶部和上部结构底部之间，呈放射状均匀环向布置；水平滑动支座包括滑块和水平滑动轨道，所述水平滑动轨道固定安装在所述上部结构底部，所述滑块与所述水平滑动轨道相接触，形成水平方向的滑动隔震机制，使得所述滑块能在所述水平滑动轨道内任意方向滑动，以耗散输入的震动（如地震）能量；

所述竖向隔震子系统包括滑动支座、水平箱型梁构件、竖向箱型梁构件、牛腿、SMA棒和预埋件；所述滑动支座包括滑块和水平滑动轨道；两个所述水平箱型梁构件通过钢垫片和螺栓与一个所述竖向箱型梁构件两端铰接，两个所述水平箱型梁构件的另一端分别与所述预埋件固定连接，形成单榀悬臂框架，固定连接于支承结构或基础的侧面，所述框架结构提供了竖向隔震所需的承载力和刚度；两个所述SMA棒呈X形连接于所述单榀悬臂框架平面内；含有所述SMA棒的多个单榀悬臂框架均匀布置于支撑结构或基础侧面，其一方面用于支撑上部结构重量，另一方面在竖向动力激励下可在竖线那个发生运动进行隔震耗能；所述竖向箱型构梁构件上端与所述滑块固定连接。

SMA螺旋弹簧限位器能提供较大输出力、输出位移和良好的阻尼性能，在该系统里能起到抵抗水平方向地震作用。

所述悬臂框架顶端与底部结构（支撑结构或基础）上侧平齐，二者与上部结构底部留有一定净高，其尺寸大小等于水平滑动支座的高度。

所述竖向隔震子系统中的两个SMA棒呈X形连接于所述单品悬臂框架平面内，当遇到竖向震动激励时，SMA棒补充竖向隔震所需的承载力和刚度，并通过超弹性滞回消耗地震能量，同时，SMA棒可利用其超弹性实现悬臂框架的限位和复位。

所述与底部结构侧面连接的多个单榀悬臂框架的竖向箱型梁构件均安装有牛腿，通过其固定水平箱型横梁，使得各榀悬臂桁架共同工作，以提高竖向隔震子系统的抗侧刚度和冗余度，更好地抵抗地震动水平分量引起的侧向振动，保证竖向隔震耗能效果。

优选的是，所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径10～20mm的大尺寸SMA。该系统采用的大尺寸SMA棒在承受上部荷载的同时在框架带动下发生拉压变形通过超弹性效应形成的滞回环进行耗能实现悬臂框架的被动控制。当遇到水平震动（如地震）激励时，该系统采用的大尺寸SMA弹簧随着所述滑块在所述水平滑动轨道内的滑动而耗能，上部结构与支撑结构或基础产生相对运动时，带动SMA弹簧进行限位，从而实现SMA螺旋弹簧限位器的限位功能。

上述任一方案中优选的是，所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧所使用的材料均为超弹性SMA。在一般环境温度下其初始状态为奥氏体，可提供超弹性效应，超弹性SMA最大可恢复应变达到6%～8%，在上述应变范围内记忆合金材料不会发生损伤，并可形成带有自复位特征的滞回环（超弹性滞回）进行耗能。

上述任一方案中优选的是，所述SMA棒两端有节点板，可保证与水平箱型梁构件、竖向箱型梁构件通过螺栓连接。

上述任一方案中优选的是，所述竖向箱型梁构件上端通过焊接或螺柱固定连接所述滑块。

上述任一方案中优选的是，所述单榀悬臂框架的四个角安装有固定卡座，所述SMA棒与所述固定卡座铰接连接。组合安装时方便操作，并且保证了系统水平隔震子系统配置的SMA螺旋弹簧限位器可正常工作，实现其预定的复位和耗能功能。

上述任一方案优选的是，所述支承结构或基础的每个侧表面上等距固定连接两个所述单榀悬臂框架。

上述任一方案优选的是，在两个相邻所述竖向箱型梁相对的两个内侧面固定连接所述牛腿，并通过一横梁连接。

上述任一方案优选的是，所述支承结构或基础的每个侧表面上等距固定连接三个所述单榀悬臂框架。

上述任一方案优选的是，两个相邻所述竖向箱型梁构件的两个相对侧面分别固定连接有一个牛腿，相邻两个所述竖向箱型梁通过连接所述牛腿的水平横梁构件固定连接，从而提高竖向隔震子系统的冗余度和抗侧刚度。

上述任一方案优选的是，所述竖向箱型梁构件的两个相对侧面分别固定连接有两个牛腿，且通过两个水平横梁连接，从而将两个竖向箱型梁构件固定连接。当输入震动能量时，该结构可有效分散能量，使得所述单榀悬臂框架受力均匀，地震能量能均匀耗散，延长该隔震系统的寿命。

上述任一方案优选的是，所述竖向箱型梁构件的两个相对侧面分别固定连接有三个牛腿，且通过三个水平横梁连接。

上述任一方案优选的是，所述滑块顶面设置特氟龙涂层，有助于降低滑动面之间的摩擦系数。

上述任一方案优选的是，所述支承结构包括桥墩，所述上部结构包括桥体。

上述任一方案优选的是，所述水平箱型梁构件和竖向箱型梁构件的截面形状和尺寸根据实际工程需要进行设计。

该系统中所述竖向隔震子系统与所述水平隔震子系统通过水平滑动支座实现耦联，形成协同工作的水平、竖向多维隔震机制。该系统利用滑动支座实现摩擦耗能、阻尼能力强，且性能可靠；SMA弹簧可提供较大输出力、输出位移和超弹性耗能能力，在该系统中起水平向的限位复位及辅助耗能作用；SMA棒补充竖向隔震所需的承载力和刚度，并通过超弹性进行耗能和限位复位。系统组合安装方便，且便于震后更换损伤构件。系统内部的SMA弹簧和SMA棒抗腐蚀和抗老化性能优越。该结构可有效分散能量，使得所述单榀悬臂框架受力均匀，地震动能量均匀耗散，有助于延长该隔震系统的寿命。

附图说明

图1是按照本发明的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统的一优选实施例的结构示意图。

图2是图1所示隔震耗能系统的竖向隔震子系统示意图。

图3是图2所示竖向隔震子系统的右视图。

图4是图1所示隔震耗能系统的水平隔震子系统示意图。

图5是图4所示水平隔震子系统示意图的仰视图。

图6是图1所示竖向隔震子系统平面滑动支座的水平滑动轨道布置示意图。

图7是图1所示竖向隔震子系统平面滑动支座的滑块布置示意图。

图8是图1所示隔震耗能系统A-A剖视图。

图9是竖向箱型梁构件与牛腿的位置关系图。

图10是图3所示竖向隔震子系统中牛腿及连接牛腿的横梁的俯视图。

图11是图3所示竖向隔震子系统中连接牛腿的横梁示意图。

图12是按照本发明的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统的另一优选实施例的结构示意图。

图中各个标号的含义如下：

1：水平隔震子系统；2：竖向隔震子系统；3：支承结构或基础；4：连接牛腿的横梁；5：上部结构；

11：SMA螺旋弹簧限位器；12：连接件；

21：滑块；22：水平箱型梁构件；23：竖向箱型梁构件；24：SMA棒；25：钢垫片；26：螺栓；27：预埋件；28：牛腿；29：水平滑动轨道。

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明的发明内容，下面结合具体实施例及附图对本发明的发明内容进一步进行说明、阐述。

实施例1

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，如图1～图11所示，包括水平隔震子系统1和竖向隔震子系统2，水平隔震子系统1包括形状记忆合金（以下简称SMA）螺旋弹簧限位器11、水平滑动支座和和连接件12；SMA螺旋弹簧限位器11通过连接件12连接于支承结构或基础3顶部和上部结构5底部之间，呈放射状均匀环向布置；所述滑动支座包括滑块21和水平滑动轨道29，水平滑动轨道29固定安装在上部结构5底部，滑块21与水平滑动轨道29相接触，形成水平方向的滑动隔震机制，使得滑块24能在水平滑动轨道29内任意方向滑动，以耗散输入的震动（如地震）能量；竖向隔震子系统2包括水平箱型梁构件22、竖向箱型梁构件23、牛腿28、SMA棒24和预埋件27；两个水平箱型梁构件22通过钢垫片25和螺栓26与一个竖向箱型梁构件23两端铰接，两个水平箱型梁构件22的另一端分别与预埋件27固定连接，形成单榀悬臂框架，固定连接于支承结构或基础3的侧面，以上框架结构提供了竖向隔震所需的承载力和刚度；两个SMA棒24呈X形连接于所述单榀悬臂框架平面内；含有SMA棒24的多个单榀悬臂框架均匀布置于支撑结构或基础侧面，其一方面用于支撑上部结构重量，另一方面在竖向动力激励下可在竖线那个发生运动进行隔震耗能；竖向箱型构梁构件23上端与滑块24固定连接。

SMA螺旋弹簧限位器11能提供较大输出力、输出位移和良好的阻尼性能，在该系统里能起到抵抗水平方向地震作用。

所述悬臂框架顶端与底部结构（支撑结构或基础）上侧平齐，二者与上部结构底部留有一定净高，其尺寸大小等于水平滑动支座的高度。

所述竖向隔震子系统中的两个SMA棒24呈X形连接于所述单品悬臂框架平面内，当遇到竖向震动激励时，SMA棒补充竖向隔震所需的承载力和刚度，并通过超弹性滞回消耗地震能量，同时，SMA棒可利用其超弹性实现悬臂框架的限位和复位。

所述与底部结构侧面连接的多个单榀悬臂框架的竖向箱型梁构件23均安装有牛腿28，通过其固定水平箱型横梁，使得各榀悬臂桁架共同工作，以提高竖向隔震子系统的抗侧刚度和冗余度，更好地抵抗地震动水平分量引起的侧向振动，保证竖向隔震耗能效果。

SMA螺旋弹簧限位器11能提供较大输出力、输出位移和良好的阻尼性能，在该系统里能起到抵抗水平方向地震作用。

竖向隔震子系统2中的两个SMA棒24呈X形固定于所述单品悬臂框架平面内，当遇到竖向震动激励时，SMA棒24提供竖向隔震所需的承载力和刚度，并通过超弹性滞回消耗地震能量。

本实施例中，SMA棒24和所述SMA螺旋弹簧均采用直径15mm的大尺寸SMA，且均为超弹性SMA。在优选的实施例中，SMA棒24和所述SMA螺旋弹簧选用12～20mm直径。

本实施例中，SMA棒24两端有节点板，以保证与水平箱型梁构件22、竖向箱型梁构件23及预埋件27能通过螺栓连接，拆装方便。

本实施例中，所述单榀悬臂框架的四个角安装有固定卡座，SMA棒24与所述固定卡座铰接连接。组合安装时方便操作，并且保证了系统水平隔震子系统配置的SMA螺旋弹簧限位器可正常工作，实现其预定的复位和耗能功能。

本实施例中，支承结构或基础3的每个侧表面上等距固定连接两个所述单榀悬臂框架。在两个相邻竖向箱型梁构件23相对的两个内侧面固定连接两个牛腿28，并通过两个水平横梁连接。本实施例中连接牛腿的横梁4为箱型梁，当然，也可以选择其他的横梁，在此不做限制。

本实施例中，滑块21顶面设有特氟龙涂层，有助于降低滑动面之间的摩擦系数。

所述水平隔震子系统和竖向隔震子系统的数量，不做限制，各根据实际工程需要进行选择。

本实施例中的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，应用于桥梁时，所述支承结构为桥墩，上部结构5为桥体。

当本实施例中的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统应用于房屋建筑时，在房屋基础和上部结构之间设置隔震层，在所述隔震层中安装本实施例中的多维隔震耗能系统。

本实施例中，水平箱型梁构件22和竖向箱型梁构件23的截面形状和尺寸根据实际工程需要进行设计。

实施例2.1

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24和SMA螺旋弹簧均采用直径为12mm的大尺寸SMA。

实施例2.2

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24和SMA螺旋弹簧均采用直径为14mm的大尺寸SMA。

实施例2.3

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24和SMA螺旋弹簧均采用直径为15mm的大尺寸SMA。

实施例2.4

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24和SMA螺旋弹簧均采用直径为16mm的大尺寸SMA。

实施例2.5

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24和SMA螺旋弹簧均采用直径为18mm的大尺寸SMA。

实施例2.6

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24和SMA螺旋弹簧均采用直径为20mm的大尺寸SMA。

实施例2.7

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为10mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为20mm的大尺寸SMA。

实施例2.8

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为12mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为18mm的大尺寸SMA。

实施例2.9

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为14mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为16mm的大尺寸SMA。

实施例2.10

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为16mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为14mm的大尺寸SMA。

实施例2.11

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为18mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为12mm的大尺寸SMA。

实施例2.12

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为20mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为10mm的大尺寸SMA。

实施例2.13

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为12mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为10mm的大尺寸SMA。

实施例2.14

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为20mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为18mm的大尺寸SMA。

实施例2.15

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为15mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为20mm的大尺寸SMA。

实施例2.16

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为18mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为15mm的大尺寸SMA。

实施例2.17

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为20mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为15mm的大尺寸SMA。

实施例2.18

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为16mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为15mm的大尺寸SMA。

实施例2.19

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为15mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为10mm的大尺寸SMA。

实施例2.20

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为15mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为12mm的大尺寸SMA。

实施例2.21

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为15mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为14mm的大尺寸SMA。

实施例2.22

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为15mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为16mm的大尺寸SMA。

实施例2.23

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为14mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为18mm的大尺寸SMA。

实施例2.24

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，SMA棒24采用直径为18mm的SMA，SMA螺旋弹簧均采用直径为14mm的大尺寸SMA。

相同直径的SMA棒和SMA弹簧相对比，SMA棒的输出位移较SMA弹簧小，而SMA棒的输出力较SMA棒大，SMA棒的耗能也更好。

SMA棒24和所述SMA螺旋弹簧的具体尺寸可根据实际情况进行设计。当然，对于本领域技术人员来讲，也可以选择具有不同直径的SMA棒24和SMA螺旋弹簧。

实施例3

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，竖向隔震子系统2顶部通过螺柱连接滑块21。当然，如果采用其他的连接方式，并不会需要付出创造性劳动，仍然属于本发明的保护范围。

实施例4.1

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，在两个相邻竖向箱型梁构件23相对的两个内侧面固定连接一个牛腿28。

实施例4.2

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，在两个相邻竖向箱型梁构件23相对的两个内侧面固定连接三个牛腿28。

实施例5.1

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，如图12所示，与实施例1不同的是，支承结构或基础3的每个侧表面上等距固定连接三个所述单榀悬臂框架。

实施例5.2

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，支承结构或基础3的每个侧表面上等距固定连接一个所述单榀悬臂框架。

实施例5.3

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，支承结构或基础3的每个侧表面上等距固定连接四个所述单榀悬臂框架。

实施例5.4

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，支承结构或基础3的每个侧表面上等距固定连接五个所述单榀悬臂框架。

实施例5.5

一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，与实施例1不同的是，支承结构或基础3的每个侧表面上等距固定连接六个所述单榀悬臂框架。

需要说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，包括水平隔震子系统和竖向隔震子系统；

所述水平隔震子系统包括形状记忆合金（以下简称SMA）螺旋弹簧限位器、水平滑动支座和连接件；所述SMA螺旋弹簧限位器通过所述连接件连接于支承结构或基础顶部和上部结构底部之间，呈放射状均匀环向布置；水平滑动支座包括滑块和水平滑动轨道，所述水平滑动轨道固定安装在所述上部结构底部，所述滑块与所述水平滑动轨道相接触，形成水平方向的滑动隔震机制；

所述竖向隔震子系统包括水平箱型梁构件、竖向箱型梁构件、牛腿、SMA棒和预埋件；两个所述水平箱型梁构件通过钢垫片和螺栓与一个所述竖向箱型梁构件两端铰接，两个所述水平箱型梁构件的另一端分别与所述预埋件固定连接，形成单榀悬臂框架，固定连接于支承结构或基础的侧面；两个所述SMA棒呈X形连接于所述单榀悬臂框架平面内；含有所述SMA棒的多个单榀悬臂框架均匀布置于支撑结构或基础侧面；

所述悬臂框架顶端与支撑结构或基础上侧平齐，二者与上部结构底部留有一定净高，其尺寸大小等于水平滑动支座的高度；

所述与底部结构侧面连接的多个单榀悬臂框架的竖向箱型梁构件均安装有牛腿，通过其固定水平箱型横梁。

2.如权利要求1所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径相同的SMA。

3.如权利要求2所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径10～20mm的大尺寸SMA。

4.如权利要求3所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径12～18mm的大尺寸SMA。

5.如权利要求4所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径14～18mm的大尺寸SMA。

6.如权利要求4所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径12～16mm的大尺寸SMA。

7.如权利要求6所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧均采用直径14～16mm的大尺寸SMA。

8.如权利要求1所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒和所述SMA螺旋弹簧采用不同的直径。

9.如权利要求8所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒的直径为10～20mm。

10.如权利要求9所述的预制装配式悬臂框架水平、竖向多维隔震耗能系统，其特征在于：所述SMA棒的直径为12～18mm。